Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia cienkowarstwowych rezystorów dyskretnych i struktur wielorezystorowych na podlozu krzemo¬ wym utlenionym.Tego typu struktury sa stosowane w ukladach i systemach elektronicznych jako elementy do¬ laczane do wiekszych ukladów hybrydowych lub moga stanowic odrebna calosc montowana do ply¬ tki drukowanej. W tym ostatnim przypadku maja zastosowanie jedynie struktury obudowane, np. w typowych obudowach tranzystorowych.Szereg firm oferuje struktury wielorezystorowe obudowane i nieobudowane o bardzo malych wy¬ miarach. Struktury nieobudowane sa oferowane w postaci platka (chipu) krzemowego, zawierajacego wykonany na jego powierzchni zespól rezystorów. sciezek przewodzacych, laczacych poszczególne re¬ zystory w zadana siec rezystywna i pól montazo¬ wych wykonanych z warstwy przewodzacej, sluza¬ cych do polaczenia zespolu rezystorów z obudowa lub polami montazowymi wiekszego ukladu, prze¬ waznie hybrydowego.Rezystory i pola przewodzace sa to odpowied¬ nio uksztaltowane cienkie warstwy rezystywne i przewodzace naniesione na powierzchnie tlenku krzemu przewaznie metodami prózniowymi, tzn. naparowania prózniowego i napylania katodowego.Jako material warstw rezystywnych wymieniany jest stop niklu i chromu oraz azotek tantalu. Jako material warstw przewodzacych wymieniane jest 10 15 25 aluminium. Odpowiednie ksztalty warstw sa uzys¬ kiwane poprzez trawienie poszczególnych warstw, przy czym miejsca, w których warstwa powinna pozostac nienaruszona sa osloniete emulsja swia¬ tloczula.Powyzsze informacje nie pozwalaja jednak na dokladne odtworzenie stosowanych procesów tech¬ nologicznych, stanowiacych tajemnice poszczegól¬ nych firm. Znany jest proces technologiczny opra¬ cowany w Instytucie Maszyn Matematycznych, a obejmujacy kolejno: mycie podlozy z utlenionego krzemu, naparowanie warstwy rezystywnej ze stopu nikiel-chrom, wytrawianie ksztaltów rezy¬ storów, mycie podlozy przed naparowaniem war¬ stwy przewodzacej, naparowanie warstwy prze¬ wodzacej z aluminium, wytrawianie ksztaltów póL przewodzacych, zabezpieczenie czynnej strony plyt¬ ki podlozowej (z wykonanymi strukturami) spe¬ cjalna kompozycja ochronna, strawienie warstwy tlenku ze spodniej powierzchni plytki, zmycie warstwy ochronnej z czynnej powierzchni plytki i ciecie plytki na poszczególne struktury.Jako wady powyzszego procesu technologicznego nalezy wymienic w pierwszej kolejnosci niski uzysk dobrych struktur rezystywnych. Jest to spo¬ wodowane szeregiem czynników.Po pierwsze, stosowana w dotychczasowej tech¬ nologii kompozycja ochronna zabezpieczajaca strukture w operacji trawienia tlenlku ze spod¬ niej strony plytki jest trudna do usuniecia, a na- 1163973 116 397 4 wet jej sladowe pozostalosci dyskwalifikowaly struktury.Po drugie, podzial plytki na poszczególne struk¬ tury, zarówno w rozwiazaniu dotychczasowym jak i rozwiazaniu stanowiacym przedmiot niniejszego wynalazku, jest wykonywany metoda powszechnie stosowana w produkcji przyrzadów pólprzewodni¬ kowych, a mianowicie przez zarysowanie ostrzem diamentowym i lamanie.W znanym rozwiazaniu procesu technologiczne¬ go przyczyna powaznej ilosci braków jest obec¬ nosc tlenku na powierzchni zarysowanej plytki krzemowej. Obecnosc tlenku wzdluz linii podzialu struktur powoduje pekanie plytki niezgodne z kie¬ runkiem rysy i odpryski wzdluz linii lamania. Za¬ równo struktury zlamane niedokladnie wzdluz rysy (linii podzialu) jak i struktury z odpryskami sa brakami.Dodatkowo, zarysowane ostrzem diamentowym powierzchni krzemu pokrytej tlenkiem powodo¬ walo nadmierne zuzycie ostrza diamentowego i skrócenie jego zywotnosci.Trzecia wada dotychczas stosowanego procesu technologicznego byla duza pracochlonnosc pro¬ cesu wytwarzania struktur.Celem niniejszego wynalazku jest sposób wy¬ twarzania cienkowaTstwowych rezystorów dys¬ kretnych i struktur wielowarstwowych na podlozu krzemowym oraz obnizenie kosztów ich wytwarza¬ nia, ,glównie przez zmniejszenie pracochlonnosci.Cel niniejszego wynalazku zostal osiagniety przez calkowite wyeliminowanie koniecznosci po¬ krywania powierzchni plytki krzemowej z wyko¬ nanymi strukturami, kompozycja ochronna oraz jednoczesne wytrawianie tlenku ze spodniej stro¬ ny plytki krzemowej i linii podzialu struktur na czynnej powierzchni plytki krzemowej.Pierwszym przykladem rozwiazania jest proces technologiczny obejmujacy nastepujace operacje: mycie plytek krzemowych przed naparowaniem warstw, naparowanie warstwy oporowej, naparo¬ wanie warstwy przewodzacej, wytrawienie meto¬ dami fotolitografii warstwy przewodzacej i war¬ stwy rezystywnej z linii podzialu struktur. Na- 10 stepnie wytrawienie warstwy tlenku z linii po¬ dzialu struktur, spodniej strony plytki krzemowej, wytrawienie metodami fotolitografii zadanych ksztaltów rezystorów i pól przewodzacych oraz ry¬ sowanie ostrzem diamentowym i lamanie plytki na poszczególne struktury.Drugim przykladem rozwiazania jest proces technologiczny obejmujacy nastepujace operacje: mycie plytki krzemowe? przed naparowaniem war¬ stwy rezystywnej, naparowanie warstwy rezystyw¬ nej, wytrawienie metodami fotolitografii warstwy rezystywnej z linii podzialu struktur, wytrawienie warstwy tlenku z linii podzialu struktur z jed¬ noczesnym wytrawieniem tlenku ze spodniej po- 15 wierzchni plytki, wytrawienie metodami fotolito¬ grafii zadanego ksztaltu rezystorów, mycie plytek przed naparowaniem warstwy przewodzacej, na¬ parowanie warstwy przewodzacej, wytrawienie metodami fotolitografii zadanych ksztaltów war- 2Q stwy przewodzacej oraz rysowanie ostrzem dia¬ mentowym i lamanie plytki krzemowej na po¬ szczególne struktury. 30 40 Zastrzezenia patentowe 25 1. Sposdb wytwarzania cienkowarstwowych re¬ zystorów dyskretnych i struktur wielorezystoro- wych na podlozu krzemowym z utlenionego po¬ wierzchniowo krzemu znanymi metodami nanosze¬ nia prózniowego warstw i formowania ksztaltów warstw rezystywnych metoda fotolitografii, zna¬ mienny tym, ze trawienie tlenku z linii podzialu struktur obejmuje trawienie warstwy rezystyw¬ nej i nastepnie trawienie tlenku z linii podzialu 35 struktur. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze trawienie tlenku z linii podzialu struktur jest wy¬ konywane przed wytrawieniem ksztaltu rezysto¬ rów, 3. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze jednoczesnie z trawieniem tlenku z linii podzialu plytki krzemowej na poszczególne struk¬ tury nastepuje wytrawienie tlenku ze spodniej strony plytki krzemowej.PZGraf. Koszalin A-311 95 A-4 Cena 100 zl PLThe subject of the invention is a method of producing thin-film discrete resistors and multi-resistor structures on an oxidized silicon substrate. These types of structures are used in electronic circuits and systems as components attached to larger hybrid circuits or they can be a separate unit mounted on a printed circuit board. . In the latter case, only encapsulated structures are used, for example in typical transistor housings. A number of companies offer multi-resistor encapsulated and unenclosed structures with very small dimensions. Unbuilt structures are offered in the form of a silicon chip with a set of resistors made on its surface. Conducting paths connecting individual resistors to a given resistive network and mounting fields made of a conductive layer, used to connect the set of resistors with the housing or mounting fields of a larger system, usually a hybrid. Resistors and conducting fields are the appropriate Low-formed resistive and conductive thin layers applied to the silicon oxide surfaces mainly by vacuum methods, i.e. vacuum vaporization and cathodic sputtering. Nickel-chromium alloy and tantalum nitride are mentioned as the material of the resistive layers. Aluminum is mentioned as the material of the conductive layers. The appropriate shapes of the layers are obtained by etching the individual layers, where the places where the layer should remain intact are covered by the light-sensitive emulsion. However, the above information does not allow for an exact reproduction of the technological processes used, which are the secrets of individual companies. There is a known technological process developed at the Institute of Mathematical Machines, which includes: washing the base of oxidized silicon, vaporization of the resistive layer made of nickel-chromium alloy, etching of resistors shapes, washing the base before vaporization of the conductive layer, vaporization of the barrier layer. of a water-based aluminum, etching the shapes of the conductive fields, securing the active side of the support plate (with the structures made), a special protective composition, digesting the oxide layer from the bottom of the plate, washing the protective layer from the active surface of the plate and cutting the plate into individual structures. disadvantages of the above technological process, first of all, the low yield of good resistive structures. This is due to a number of factors. First, the protective composition used in the current technology to protect the structure in the operation of etching the oxide from the underside of the plate is difficult to remove, and even its traces of remains disqualified the structure. Secondly, the division of the plate into individual structures, both in the current solution and in the solution constituting the subject of the present invention, is performed by a method commonly used in the production of semiconductor devices, namely by scratching with a diamond blade and breaking. it is caused by the presence of an oxide on the scratched surface of the silicon wafer. The presence of the oxide along the line of division of the structures causes the plate to crack inconsistently with the direction of the scratch and to chip along the break line. Both the structures that are broken not exactly along the crack (dividing line) and those with chipping are missing. In addition, the oxide surface of the silicon coated with a diamond blade, scratched by a diamond blade, caused excessive wear of the diamond blade and shortened its life. The third disadvantage of the technological process used so far was that The object of the present invention is a method of producing thin-film discrete resistors and multilayer structures on a silicon substrate and to reduce the cost of their production, mainly by reducing labor consumption. The object of the present invention was achieved by completely eliminating the need for covering the surface of a silicon wafer with prepared structures, a protective composition and simultaneous etching of the oxide from the bottom side of the silicon wafer and the structure division line on the active surface of the silicon wafer. The first example of a solution is the technological process of consisting of the following operations: cleaning of silicon wafers before vaporization of layers, vaporization of the resistive layer, vaporization of the conductive layer, etching by photolithography methods of the conductive layer and the resistive layer from the line of dividing the structures. Stepwise etching of the oxide layer from the structure separation line, the underside of the silicon plate, etching with photolithography methods of the desired shapes of resistors and conducting fields, as well as drawing with a diamond blade and breaking the plate into individual structures. The second example of a solution is a technological process involving the following operations : washing the silicon wafers? before vaporization of the resistive layer, vaporization of the resistive layer, etching by photolithography methods of the resistive layer from the structure division line, etching the oxide layer from the structure division line with simultaneous etching of the oxide from the bottom surface of the plate, etching with the desired photolithography methods the shape of resistors, washing the plates before vaporization of the conductive layer, vaporization of the conductive layer, etching by photolithography methods of the desired shapes of the conductive layer and drawing with a diamond blade and breaking the silicon plate into individual structures. 30 40 Claims 25 1. A method of producing thin-film discrete resistors and multi-resistors on a silicon substrate of surface-oxidized silicon by known methods of vacuum depositing layers and forming the shape of resistive layers by photolithography, i.e. of the oxide from the dividing lines comprises etching the resistive layer and then etching the oxide from the dividing lines. 2. The method according to claim A method according to claim 1, characterized in that the etching of the oxide from the dividing lines is performed prior to etching the shape of the resistors. The method of claim 1 or 2, characterized in that, simultaneously with etching the oxide from the line dividing the silicon wafer into individual structures, the oxide on the underside of the silicon wafer is etched. Koszalin A-311 95 A-4 Price PLN 100 PL